重庆千厮门嘉陵江大桥位于渝中半岛千厮门处，通过渝中隧道与东水门长江大桥贯通，形成连接江北城区、解放碑CBD和南岸弹子石片区的公轨两用快捷通道。

千厮门嘉陵江大桥南穿渝中区洪崖洞旁沧白路，跨嘉陵江，北接江北区江北城大街南路。主桥为单塔单索面钢桁梁斜拉桥，跨径布置为88m+312m（主跨）+240m+80m=720m。

本桥正桥采用88+312+240+80m四跨单塔单索面连续钢桁斜拉桥，钢梁全长720m（两端至支座中心线），桁宽15m，主桥全宽24~36.990m，渝中区侧边跨由于上层公路线形与下层轨道线形不平行，桁梁设置为变高度。主桁采用变高度的三角形桁式，全桥采用等节段布置，节段长度16米。主梁为双层桥面，下层宽13m ，为双线城市轨道交通，上层全宽24～36.990m,为双向4车道及两侧人行道。

主桁主要杆件均为焊接箱形截面。其中下弦杆截面宽1200mm，高1600mm，板厚24~60mm；上弦杆截面宽1200mm，高1200mm，板厚24~44mm；腹杆截面宽1200mm，高1200mm，板厚20~44mm(过渡墩处竖杆厚100mm）。除部分腹杆按插入式两面拼接设计外，其余杆件均按照四面拼接设计，单个构件最大长度16.5m，最大安装吊重约66吨。主桁节点均采用整体节点。节点板最大厚度70mm(塔支座处），最大规格为5570×3200mm(B26节点）。

上层桥面采用正交异性钢桥面板，有索区及桥塔根部处无索区桥面板厚24mm，其余无索区桥面板厚16mm，采用16×150mm板肋加劲，板肋标准间距为350mm。沿纵桥向设置横隔梁，其间距为1.9~2.75m。下层桥面采用正交异性钢桥面板，桥面板板厚16、24、32mm，采用板肋加劲，纵桥向每4米左右设置一道横隔梁，横桥向共设置两组轻轨纵梁，其中心间距为4.6m，每组轻轨纵梁由两片纵梁组成，两片纵梁和横梁直接连为一体，轻轨纵梁上设置整体式混凝土道床板和60kg/m钢轨，作为城市轻轨交通走行轨道。

主桁构件及中纵梁采用M30高强度螺栓，上、下层桥面系、轨道梁系采用M24、M22高强度螺栓。全桥高强螺栓近60万套，钢构件重量2万吨。

主梁支承体系布置为桥塔位置P2墩处设置固定铰支座，其他墩台均设置纵向活动铰支座。